芯片禁令實(shí)施之后,國內(nèi)半導(dǎo)體陷入卡脖子的陰云中,從半導(dǎo)體芯片、光刻機(jī)、光刻膠乃至工業(yè)軟件,一個又一個短板被提及并成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn),而這一次,隨著華為入股EDA設(shè)計(jì)公司、中國“EDA第一股”之戰(zhàn)打響等事件的出現(xiàn),被譽(yù)為芯片之母的EDA開始走近人們視野的中心。
被譽(yù)為芯片之母的EDA
EDA是什么?EDA是芯片之母,是芯片設(shè)計(jì)中最上游、最高端的產(chǎn)業(yè)。TMT產(chǎn)業(yè)發(fā)展焦點(diǎn)的5G芯片、AI芯片,也是著眼于芯片設(shè)計(jì),而芯片設(shè)計(jì)則離不開設(shè)計(jì)軟件EDA,EDA可以說是芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的“任督二脈”。
這樣的描述或許有些夸張,但在整個芯片自主可控領(lǐng)域,EDA的確是極其重要的存在。EDA(Electronics Design Automation)中文叫電子設(shè)計(jì)自動化,被喻為集成電路的“搖籃”、命門,可以說是芯片設(shè)計(jì)最重要的軟 件設(shè)計(jì)工具。利用EDA工具,工程師將芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì)出IC版圖的整個過程交由計(jì)算機(jī)處理完成。
芯片設(shè)計(jì)分為設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證等環(huán)節(jié),對應(yīng)的EDA工具分為設(shè)計(jì)工具、仿真工具、驗(yàn)證工具等。設(shè)計(jì)工具解決的是模型的構(gòu)建,也就是從0到1(從無到有)的問題,仿真和驗(yàn)證工具解決模型的確認(rèn),也就是1是1還是0.9或者1.1的問題。因此,從EDA開發(fā)的角度,設(shè)計(jì)工具的開發(fā)難度更大。
此外,設(shè)計(jì)規(guī)模越大,工藝節(jié)點(diǎn)要求越高,EDA工具的開發(fā)難度也越大。隨著5G、AI、汽車電子等領(lǐng)域的崛起,本土EDA市場也迎來高速發(fā)展的契機(jī)。
成熟穩(wěn)定的EDA市場
全球EDA行業(yè)已處成熟期,整體增速相對平穩(wěn)。根據(jù)ESD Alliance的數(shù)據(jù),2019年全球EDA行業(yè)市場規(guī)模已達(dá)到105億美元,2015-2019年CAGR為8%;相比于全球半導(dǎo)體行業(yè)整體而言,EDA行業(yè)的增速相對平穩(wěn)且波動性較小,2019年全球EDA行業(yè)的價值量約相當(dāng)于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模(市場銷售額)的2.5%。
中國EDA行業(yè)尚未迎來“爆發(fā)”。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2019年中國EDA行業(yè)市場規(guī)模為5.4億美元,2016-2019年CAGR為7.9%,在全球EDA市場中占比較小,且增速也基本處于同一水平,市場潛力仍有較大的釋放空間。
尤其是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)本身處于高速發(fā)展周期,在我國下游IC設(shè)計(jì)產(chǎn)品高速發(fā)展的驅(qū)動下,國內(nèi)EDA市場發(fā)展迅猛。據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2019年中國大陸IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模已經(jīng)突破3,000億元,IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量已達(dá)到1,780家,中國大陸已經(jīng)擁有了僅次于美國與中國臺灣的世界第三大IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)。即使在國際局勢的變化下,某些國內(nèi)頭部Fabless受到一定的沖擊,但我們認(rèn)為中國本土IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)整體仍處于快速發(fā)展階段,本土IC產(chǎn)業(yè)未來在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位仍將繼續(xù)提升,對于下游EDA軟件的需求將持續(xù)旺盛。
根據(jù)賽迪智庫給出了具體的數(shù)據(jù),2020年我國EDA行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到66.2億元,同比增長20%,成為全球EDA行業(yè)增速較快的區(qū)域市場。
低話語權(quán)之囧
雖然中國本土EDA市場增長迅猛,但讓人尷尬的是國內(nèi)EDA企業(yè)市占率卻相當(dāng)?shù)汀?/p>
由于EDA行業(yè)高門檻的特質(zhì),全球EDA市場目前呈現(xiàn)出寡頭壟斷的競爭態(tài)勢(“三巨頭”占據(jù)70%份額)。目前仍有90%左右的市場份額被Synopsys、Cadence、SiemensEDA(原Mentor Graphics)“三巨頭”壟斷,本土廠商市占率雖在過去數(shù)年有所上升,但仍處于相對較低的水平?!叭揞^”在人才、工藝、產(chǎn)品等多個維度建立起穩(wěn)固的競爭壁壘,其他企業(yè)想要超越困難重重。
芯片EDA工具軟件與芯片代工廠具有高度的綁定關(guān)系,代工廠進(jìn)行工業(yè)研發(fā)一般都會采用EDA軟件廠商免費(fèi)提供的IP庫,隨著基礎(chǔ)IP的積累越來越多,直接導(dǎo)致代工廠發(fā)給客戶的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包PDK都采用了三大巨頭的軟件。
由于PDK更新非常頻繁,尤其是新工藝,隨著各種測試片的反饋會不斷迭代,頭部代工廠采用的都是最新版本的EDA軟件,因此終端客戶必須采用最新的EDA版本。特別是每一顆SOC必不可少的接口類IP,均被三大巨頭所壟斷。
據(jù)悉,沒有了美國的EDA,180nm/350nm以上的部分老工藝線可以用破解版或國產(chǎn)替代版繼續(xù)做,但亞微米級130nm/90nm開始,就很難離得開EDA正版授權(quán)了,到了22nm工藝以下,沒有美國的EDA可話可以說是完全沒戲的。對于這樣的情況,我們不禁好奇,國內(nèi)EDA企業(yè)究竟怎么了?
EDA全流程、全領(lǐng)域的短板
全球來看,EDA行業(yè)已經(jīng)發(fā)展至成熟期,市場規(guī)模超過百億美元,且近年來增速較為平穩(wěn)。市場集中度較高,接近70%的市場被Synopsys、Cadence、Mentor Graphics“三巨頭”所占據(jù),強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力、與先進(jìn)工藝的結(jié)合、完整的產(chǎn)品線構(gòu)筑起了EDA行業(yè)“三巨頭”的核心競爭壁壘而中國本土EDA產(chǎn)業(yè)目前尚不能實(shí)現(xiàn)對EDA全流程、全領(lǐng)域的覆蓋。整體上看,本土EDA廠商目前僅能提供部分環(huán)節(jié)的點(diǎn)工具,雖然在部分點(diǎn)工具上國產(chǎn)廠商已取得了一些突破,但在產(chǎn)品完整度、集成度與整體服務(wù)能力上與海外巨頭相比差距較大,尤其在數(shù)字IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺少相應(yīng)工具產(chǎn)品。
芯片本質(zhì)上是以芯片裸片形式提供的一種IP,而非之前的軟件形式,而這一過程需要EDA工具提供全面支持。從整體上看,本土EDA廠商主要能夠提供的是部分環(huán)節(jié)的點(diǎn)工具,在產(chǎn)品完整度、集成度與整體服務(wù)能力上仍然差距較大。在高端市場,中國本土頭部Fabless基本完全依賴于國外巨頭工具;而在長尾市場,盜版問題影響下留給本土EDA廠商的市場較為有限。
然而,IC領(lǐng)域需要EDA工具對全定制和半定制IC設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了覆蓋。全定制和半定制IC設(shè)計(jì)需要不同類型的EDA工具,全定制IC設(shè)計(jì)主要包括電路原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真、掩膜設(shè)計(jì)、版圖驗(yàn)證、流片等環(huán)節(jié)。而半定制IC設(shè)計(jì)在流程上更為細(xì)致化、標(biāo)準(zhǔn)化,主要可劃分為前端設(shè)計(jì)(從規(guī)格制定到生成門級網(wǎng)表)和后端設(shè)計(jì)(布局布線、版圖生成),無法實(shí)現(xiàn)全流程、全領(lǐng)域覆蓋的國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè),很難滿足市場剛需。
亟待突破的三大難關(guān)
海外EDA巨頭突出的三大競爭壁壘在于人才壁壘(強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力)、工藝壁壘(與先進(jìn)工藝的結(jié)合)、產(chǎn)品壁壘(完備的產(chǎn)品線)。與之相對應(yīng)的,我國本土EDA行業(yè)在追趕的過程中也正面臨著缺人才、缺工藝、缺產(chǎn)品的三大難關(guān)。
EDA行業(yè)屬于智力密集型行業(yè),EDA專業(yè)人才是EDA發(fā)展的關(guān)鍵因素。而在EDA軟件工具領(lǐng)域,國微集團(tuán)聯(lián)席董事長兼總裁帥紅宇發(fā)表以《國微EDA之路》為主題的演講。他認(rèn)為EDA行業(yè)技術(shù)壁壘高,人才奇缺,全球從業(yè)人員約2.5萬人,國內(nèi)僅1500左右。國內(nèi)所有公司加在一起從事EDA工作的人員在1500人左右,真正參與研發(fā)的可能更少,與國外大型EDA企業(yè)公司擁有上萬人相比,差距顯而易見。這里值得注意的是,我國所有EDA公司的研發(fā)人員不到1500人。
數(shù)字Soc是現(xiàn)代信息技術(shù)的核心,沒有彎道可繞。這個核心技術(shù)生產(chǎn)數(shù)字集成電路,工藝非常復(fù)雜、非常昂貴,而且是很容易被卡脖子。深圳鴻芯微納有限公司CTO王宇成博士表示,鑒于目前國際形勢,未來很長的一段時間,國內(nèi)EDA技術(shù)很難達(dá)到國際先進(jìn)的生產(chǎn)工藝能力,因此提升本土EDA核心技術(shù)勢在必行。
另外,EDA還存在著研發(fā)投入大,投資周期長、技術(shù)產(chǎn)品更新特別快等特點(diǎn)。要解決EDA的問題,他表示EDA發(fā)展必要條件是行業(yè)必須抱團(tuán)發(fā)展,采用市場化運(yùn)作的手段,多頭并進(jìn),才能建立國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)平臺。
EDA絕非單純的設(shè)計(jì)工具
在半導(dǎo)體領(lǐng)域各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)聯(lián)系日益緊密的今天,EDA絕非單純的設(shè)計(jì)工具,其需要結(jié)合先進(jìn)工藝,與Foundry的驗(yàn)證配合。由于EDA最終輸出的版圖都是會交給Foundry來進(jìn)行代工,因此EDA工具與先進(jìn)的工藝密不可分(尤其是后端工具),EDA廠商需要向Fabless客戶證明通過自身的產(chǎn)品設(shè)計(jì)出的版圖能夠通過Foundry的驗(yàn)證,并投入量產(chǎn);而Fabless僅有購買那些得到了驗(yàn)證的EDA工具,才能夠具備取得頭部Foundry代工配額的可能性。
同時,EDA企業(yè)還需為IC業(yè)企業(yè)提供專業(yè)的服務(wù),甚至是技術(shù)上的直接支持。EDA廠商為客戶提供工具的同時,也會向其輸出專業(yè)化的咨詢、培訓(xùn)服務(wù),甚至是直接參與到IC的設(shè)計(jì)。同時由于EDA廠商本身對于I C設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)已經(jīng)積累了較為深刻的理解,因此客戶對于廠商所提供的專業(yè)服務(wù)往往具有較大的需求,甚至更希望得到在技術(shù)知識方面的支持。
EDA廠商也會直接向客戶提供芯片IP授權(quán),分為軟IP(RTL編碼功能塊)、固IP(完成邏輯綜合后的門級網(wǎng)表)、硬IP(掩膜版圖)。EDA廠商主要提供的是軟IP和固IP,常見的做法是將軟IP集成至EDA軟件中;收費(fèi)方式則包括單次授權(quán)費(fèi)(License)和持續(xù)的版稅費(fèi)(Royalty)兩種。大部分的Fabless/IDM都會采購一些IP核以提升芯片開發(fā)的效率。
這些年,EDA廠商在IP授權(quán)市場的話語權(quán)也在提升。近年來EDA巨頭的IP授權(quán)業(yè)務(wù)快速發(fā)展,EDA廠商以軟IP嵌入EDA軟件的銷售方式受到了客戶的歡迎。2019年,Synopsys、Cadence已經(jīng)成為僅次于ARM的全球第二、第三大芯片IP授權(quán)公司。中下游企業(yè)對于整體解決方案的需求,推動者EDA企業(yè)不斷向外延發(fā)展。
從局部到核心的破局戰(zhàn)
雖然困難重重,但并不意味著國內(nèi)本土EDA企業(yè)就毫無機(jī)會。中國本土EDA行業(yè)曾有著輝煌的過去。中國本土EDA行業(yè)起步于上世紀(jì)90年代, 1993年中國第一個自研EDA系統(tǒng)“熊貓”面世,國內(nèi)單位踴躍使用,短時間內(nèi)熊貓EDA便在近20家設(shè)計(jì)公司投入使用,完成近200個芯片品種,當(dāng)時中國與世界領(lǐng)先水平的差距并沒有那么大;但之后數(shù)年,海外EDA巨頭陸續(xù)入華,并憑借更為完善的產(chǎn)品,更為成熟的商業(yè)策略迅速擠占本土EDA廠商的生存空間,“熊貓”EDA也被迫出?!扒笊?,中外EDA產(chǎn)業(yè)的差距也逐步被拉開。
本輪中國本土EDA廠商的崛起具有必要性和必然性。在大環(huán)境方面,過去數(shù)年國際局勢發(fā)生了較大的變化,EDA已經(jīng)成為制約我國半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的難題之一,我國政府也在過去數(shù)年陸續(xù)出臺相關(guān)政策,鼓勵本土EDA行業(yè)的發(fā)展。而從另一種角度看,海外EDA龍頭的“停供”實(shí)際上也為本土EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展騰出了空間,華為海思等頭部Fabless近年來也在加大對于本土EDA廠商的支持力度。
根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2019年中國大陸IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模已經(jīng)突破3,000億元,IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量已達(dá)到1,780家,中國大陸已經(jīng)擁有了僅次于美國與中國臺灣的世界第三大IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)。本土IC產(chǎn)業(yè)未來在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位仍將繼續(xù)提升,對于EDA軟件的需求有望持續(xù)旺盛。
目前雖然本土EDA廠商尚未形成和海外巨頭“全面競爭”的能力,但在部分領(lǐng)域、部分環(huán)節(jié),本土頭部廠商已經(jīng)初步形成了局部競爭優(yōu)勢。第一種思路是從細(xì)分環(huán)節(jié)切入,比如概倫電子在SPICE建模領(lǐng)域,華大九天在模擬電路仿真領(lǐng)域;第二種思路是在支流賽道布局,比如華大九天在面板設(shè)計(jì)領(lǐng)域。但目前在數(shù)字芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其是在核心的邏輯綜合、布局布線等環(huán)節(jié)還未實(shí)現(xiàn)突破。
不過相信隨著時間的推移,國內(nèi)本土EDA廠商遲早能夠?qū)崿F(xiàn)從局部到核心的全面,從而讓卡脖子成為過去。
不斷更迭的EDA技術(shù)應(yīng)用
近些年來,隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷升級,以及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)等 新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn),芯片技術(shù)與功能復(fù)雜度不斷提升。在設(shè)計(jì)復(fù)雜度上,集成化應(yīng)用趨勢讓芯片的功能集成度日益增加,邏輯、模擬、存儲等功能被越來越集中地集成到單一芯片中,這就要求EDA工具需要具備對復(fù)雜功能設(shè)計(jì)的更強(qiáng)支撐能力。
在設(shè)計(jì)需求上,單芯片規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)性增長,主流處理器芯片的晶體管集成規(guī)模已超百億,對EDA工北京華大九天科技股份有限公司 招股說明書1-1-19具設(shè)計(jì)效率提出了更高的要求。上述趨勢推動著EDA行業(yè)技術(shù)研發(fā)、開發(fā)流程和業(yè)務(wù) 模式的變革。
而在后摩爾時代,由“摩爾定律”驅(qū)動的芯片集成度和復(fù)雜度持續(xù)提升將為EDA工具發(fā)展帶來新需求。在設(shè)計(jì)方法學(xué)層面,EDA工具的發(fā)展方向主要包括系統(tǒng)級或行為 級的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法、跨層級芯片協(xié)同驗(yàn)證方法、面向設(shè)計(jì)制造與封測相融合的設(shè) 計(jì)方法和芯片敏捷設(shè)計(jì)方法等方面。
此外,在后摩爾時代,芯粒(Chiplet)技術(shù)已成為重要的發(fā)展方向。芯粒技術(shù)將不同工藝節(jié)點(diǎn)和不同材質(zhì)的芯片通過先進(jìn)的集成技術(shù) (如3D集成技術(shù))封裝集成在一起,形成一個系統(tǒng)芯片,實(shí)現(xiàn)了一種新形式的IP復(fù)用。這一過程需要EDA工具提供全面支持,促進(jìn)EDA技術(shù)應(yīng)用的延伸拓展。
政策推動行業(yè)健康成長
近年來,國家對集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視,通過政策與金融雙輪驅(qū)動的手段大 力推進(jìn)了國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。EDA行業(yè)作為集成電路產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ),得到了 國家政策的大力支持。 2020年1月,商務(wù)部等八部委發(fā)布《關(guān)于推動服務(wù)外包加快轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》,支持信息技術(shù)外包發(fā)展,將企業(yè)開展云計(jì)算、基礎(chǔ)軟件、集成電路設(shè)計(jì)、區(qū)塊鏈等信息 技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用納入國家科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金等)支持范圍。
2020年7月,國務(wù)院發(fā)布的《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》提出“集成電路 產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心,是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。為 進(jìn)一步優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,深化產(chǎn)業(yè)國際合作,提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力 和發(fā)展質(zhì)量,制定相關(guān)財稅、投融資、研究開發(fā)、進(jìn)出口、人才、知識產(chǎn)權(quán)、市場應(yīng)用 及國際合作政策”。
國家對集成電路整個產(chǎn)業(yè)及EDA行業(yè)的高度重視,加快了產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策推出與實(shí) 施,提升了EDA行業(yè)的知名度,有助于項(xiàng)目的加速落地與相關(guān)人才的培養(yǎng)和引進(jìn),對 公司的盈利能力產(chǎn)生積極影響,為項(xiàng)目的實(shí)施提供了良好的宏觀環(huán)境。
標(biāo)準(zhǔn)化推動行業(yè)發(fā)展
國內(nèi)EDA企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)“彎道超車”,標(biāo)準(zhǔn)化可以說或是是行之有效的捷徑。在Accellera、IEEE、RISC-V等全球標(biāo)準(zhǔn)化組織、EDA或IP廠商、學(xué)術(shù)界以及開源社區(qū)等推動下, EDA領(lǐng)域已經(jīng)有了很多統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、開源項(xiàng)目、開放接口定義。
但是整體來看,很多標(biāo)準(zhǔn)沒有得到工具廠商的統(tǒng)一支持,各工具的私有接口和數(shù)據(jù)經(jīng)常無法互通等問題,導(dǎo)致EDA1.X的流程比較封閉和碎片化,結(jié)果就是設(shè)計(jì)自動化和定制化很困難,第三方工具和算法模型也很難擴(kuò)展。
海外“三巨頭”的EDA工具在服務(wù)頭部Fabless,結(jié)合先進(jìn)Foundry工藝的過程中實(shí)質(zhì)上是確立并鞏固了“標(biāo)準(zhǔn)”。由于目前我國尚未掌握全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的話語權(quán),因此在大部分的細(xì)分領(lǐng)域,我國的EDA廠商是無法參與到“標(biāo)準(zhǔn)”的制定的,因此在難以突破產(chǎn)品技術(shù)層面所固有的壁壘。本土EDA企業(yè)如果能在標(biāo)準(zhǔn)化上盡早形成一致性,就能合力在一些細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行突破甚至構(gòu)建優(yōu)勢。
而隨著通用計(jì)算平臺的發(fā)展,在X86處理器之外逐漸出現(xiàn)了ARM、RISC-V、GPGPU、NPU等異構(gòu)硬件,EDA軟件也需要調(diào)整自己的軟件架構(gòu),在不同的場景和算法中使用更合適的硬件平臺,這樣的開放可以給用戶帶來優(yōu)化的效率和成本。
本土生態(tài)成破局關(guān)鍵
在當(dāng)前的國際局勢下,本土EDA廠商與本土Fabless、Foundry之間已經(jīng)建立了緊密的相互扶持的關(guān)系。從長期的視角看,在支持中國本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)走向高端化的過程中,相信國內(nèi)頭部EDA廠商的技術(shù)與產(chǎn)品也將實(shí)現(xiàn)蛻變。
除了華大九天在面板領(lǐng)域的成功案例之外,近年來AI、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等行業(yè)在國內(nèi)快速發(fā)展,中國未來有望在這些領(lǐng)域成為“標(biāo)準(zhǔn)”制定的參與者,這些領(lǐng)域的興旺也催生了很多尚未完全被海外EDA工具滿足的需求,這些都將為國內(nèi)EDA廠商帶來新的機(jī)會。
EDA的“國產(chǎn)替代”不能跟芯片的國產(chǎn)替代相提并論,芯片的用戶是系統(tǒng)廠,最好的系統(tǒng)廠都在中國,可以幫助設(shè)計(jì)公司快速迭代產(chǎn)品,市場容量也夠大。但EDA的用戶群,最好的設(shè)計(jì)和制造公司都在海外,真正卡脖子的工具需要被先進(jìn)工藝和設(shè)計(jì)迭代,這個不是靠錢能解決的,同時本土市場規(guī)模相對小得多,幾大領(lǐng)先EDA公司中國銷售占比都只占其全球收入10%左右,比主流芯片廠在中國的比例要小得多。
唯有本土整個EDA生態(tài)都成長起來,本土EDA企業(yè)才能擁有足夠的成長空間。
新技術(shù)勾勒未來
近年來,伴隨芯片設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量的不斷增加、系統(tǒng)運(yùn)算能力的階躍式上升,人工 智能技術(shù)應(yīng)用在EDA 領(lǐng)域的算法和算力需求正在被更好地滿足。此外,芯片復(fù)雜度的 提升以及設(shè)計(jì)效率需求的提高同樣要求人工智能技術(shù)賦能 EDA 工具的升級,輔助降低 芯片設(shè)計(jì)門檻、提升芯片設(shè)計(jì)效率。
同時,伴隨相關(guān)技術(shù)方式的逐步成熟、用戶使用習(xí)慣的改變,疊加應(yīng)用云技術(shù)進(jìn) 行芯片設(shè)計(jì)研發(fā)方面的綜合成本、效率優(yōu)勢,云技術(shù)正在 EDA 領(lǐng)域獲得快速發(fā)展。云平臺帶來的彈性資源可以支持EDA的智能計(jì)算和自動化,用無限制的算力去優(yōu)化EDA計(jì)算瓶頸,使芯片設(shè)計(jì)流程更加智能,并加速芯片設(shè)計(jì)流程。同時彈性的云端算力也能優(yōu)化用戶的設(shè)計(jì)成本。
而生態(tài)技術(shù)間的融合,也將推動整個EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展,EDA的行業(yè)生態(tài)也必然從“工具和IP集合包”進(jìn)化到整體平臺。不同規(guī)模和不同階段的芯片設(shè)計(jì)有多樣化的需求,而互聯(lián)網(wǎng)云平臺提供了近乎無限的計(jì)算彈性、存儲彈性和訪問便捷性,因此EDA未來應(yīng)該與云平臺和云上多樣化的硬件結(jié)合,充分利用成熟的云端軟硬件生態(tài)。
寫在最后:一步一步斷開脖子上的枷鎖
在“缺芯”的大浪潮下,各行各業(yè)都在強(qiáng)調(diào)擁有自主可控的芯片。如今,中國在芯片的各個領(lǐng)域,都已經(jīng)取得了重要突破,設(shè)計(jì)和制造技術(shù)方面,都已經(jīng)不屬于人,唯一欠缺的就是光刻設(shè)備,不久前,中國有買下日本九成二手半導(dǎo)體設(shè)備,其中包括一眾光刻設(shè)備,幫助我國光刻機(jī)上的突破。
但是,就算光刻機(jī)突破了,如果EDA不能突破,我國已經(jīng)會出現(xiàn)芯片制造的困難,中國在這方面雖然取得一定的突破,但是,畢竟國外公司長期霸占EAD市場,而且,無論是資金投入還是研發(fā)投入,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國,國產(chǎn)的EDA想要追上國際水平,需要付出更大的努力。
此外,多樣化的定制芯片,在芯片和系統(tǒng)安全、工業(yè)或汽車級設(shè)計(jì)、特殊IP的電磁保護(hù)等垂直設(shè)計(jì)領(lǐng)域也會有多樣化的需求,只有極少數(shù)客戶才具備所有這些垂直設(shè)計(jì)能力,因此更需要EDaaS平臺的專業(yè)服務(wù)。最終有效降低使用和設(shè)計(jì)門檻,大幅縮短芯片設(shè)計(jì)周期。